基于电路原理的触发器波形分析

潘志平

触发器是时序逻辑电路的基本单元电路，在数字电路和计算机电路中具有重要的作用。根据触发器的逻辑功能不同，触发器可以分为RS、JK、D、T型触发器等。触发器波形的分析研究，是本文讨论的重点。如何快速准确地分析作图，笔者认为必须掌握以下几种不同情况下的波形画法。

一、触发器的空翻现象

空翻是指对于钟控同步RS触发器当时钟脉冲宽度tp大于4倍的与非门（由与非门组成的钟控同步RS触发器）信号平均传输延迟时间tpd时，触发器将发生多次翻转，造成触发器的动作混乱。在RS、JK、D、T型触发器中，存在空翻现象的是钟控同步RS触发器，所以分析时对这类触发器要考虑其空翻现象。如图1所示是由与非门构成的钟控同步RS触发器，要求作出输出端Q的波形(设触发器初态为零)。此时，根据真值表作图时必须注意在CP=1期间如果R、S的状态发生变化，那么Q的状态也要随之改变。图中当第一个CP的上升沿到来时，R＝0、S＝1，根据真值表，Q要变为1，此时对于其它触发器这个逻辑1要保持到第二个CP的上升沿才考虑其变化，但对于钟控同步RS（由与非门组成）触发器，根据触发器的原理电路，在CP＝1期间两个输入端所在的与非门是打开的，当R、S的状态发生变化时，只要时钟脉冲宽度tp大于4倍的与非门平均传输延迟时间，Q的状态也跟着变，即在第一个CP脉冲等于1期间R、S的状态分别由0、1变为1、0时，Q的状态应由1变为0（具体见图1）。

也就是在波形分析时不仅仅考虑CP脉冲到来这一时刻，还要注意CP＝1期间R、S状态的变化。……